Kvantitativní screening rakoviny plic

Účelem tohoto projektu je ověřit kvantitativní hodnocení struktury plic pomocí automatizovaného analytického softwaru (VIDA) pro aplikaci na nízkodávkovou počítačovou tomografii (LDCT) získanou pro screening rakoviny plic. V současné době software běží na standardních dávkových CT datech. Kromě toho je v plánu začlenit do softwaru algoritmy, které budou řešit hodnocení jakýchkoli identifikovaných plicních lézí.

Klinika screeningu rakoviny plic je nový program, který vyšetřuje skupinu pacientů, kteří splňují předem stanovená kritéria stanovená programem na rakovinu plic. V současné době mají poskytovatelé primární péče v rámci sítě UIowa možnost zadat objednávku na tento screeningový proces pro své pacienty. Doufáme, že se tento program v budoucnu rozšíří na jakéhokoli poskytovatele primární péče. Zaměstnanci kliniky prohlížejí anamnézu pacientů, aby zjistili, zda splňují kritéria kliniky.

Pro tuto studii požádá studijní tým pacienty na klinice pro screening rakoviny plic na University of Iowa, aby během stejné návštěvy podstoupili další standardní dávku CT (pro srovnání/ověření výkonu softwaru). U těch subjektů, které souhlasí s účastí, studijní tým také požádá o sběr dat a CT skenů, které byly také shromážděny pro jejich návštěvu klinického screeningu rakoviny plic. U této skupiny studijní tým také požádá o shromáždění všech lékařských záznamů souvisejících s uzly nalezenými při této návštěvě screeningu rakoviny plic.

Studijní tým navrhuje otestovat výkon stávajících nástrojů pro analýzu obrazu VIDA pro hodnocení chronické obstrukční plicní nemoci (CHOPN), když se použije na data LDCT získaná pro screening rakoviny plic. Studijní tým také vyvine nové funkce hodnocení plicních uzlů, které budou specificky řešit klinické potřeby v populaci pacientů s rizikem rakoviny plic.

Pro provedení práce navrhuje studijní tým dva konkrétní cíle:

1. Ověřte metriky kvantitativní počítačové tomografie (QCT) VIDA pro CHOPN a emfyzém pomocí kohorty screeningu rakoviny plic LDCT ve srovnání se standardním protokolem skenování pomocí kvantitativní výpočetní tomografie s vysokým rozlišením (HRCT). Ve spolupráci mezi University of Iowa a VIDA zavede studijní tým přísně kontrolovaný protokol sběru dat CT v našem místním programu screeningu rakoviny plic. Shromážděná data budou zahrnovat tenké řezy a iterativní rekonstrukce, dechový koučink pro cílové úrovně plicní inflace u pacientů a získávání dat HRCT v podskupině. Analýza VIDA bude upřesněna a bude identifikováno vhodné nastavení rekonstrukce tak, aby výstupy z dat LDCT korelovaly s výstupy HRCT (současný standard).
2. Dokončete a zpřesněte vývoj nového algoritmu segmentace plicních uzlin VIDA pro pevné a nesolidní uzliny pomocí standardizovaného protokolu screeningu rakoviny plic LDCT. Automatizovaná segmentace uzlin při CT skenech je náročná kvůli nejednoznačnosti hranic se sousedními strukturami (jako jsou cévy a pohrudnice), slabému kontrastu na hranicích jemnějších uzlů a šumu spojenému s LDCT. Studijní tým vyvine novou metodu, která robustně segmentuje plicní léze tím, že umožní vzájemnou interakci mezi uzly a okolními strukturami, což povede k vysoce přesné segmentaci s méně manuálními korektivními akcemi pro velkoobjemový pracovní postup screeningu rakoviny plic.